利用linux虛擬機實現路由轉發功能

原創 想飛的魚bin 2019-04-01 14:16

實驗：路由連接與轉發
1、五臺機器，其中三臺充當路由器，剩餘兩臺作爲主機
VMnet1 192.168.41.0
VMnet4 192.168.141.0
VMnet5 172.26.41.0
VMnet6 10.41.41.0

主機1 centos6  ：192.168.41.171
適配器3：VMnet1 192.168.41.0
路由：
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
192.168.41.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1004   0        0 eth2
0.0.0.0         192.168.41.161  0.0.0.0         UG    0      0        0 eth2

路由器1  centos6  ：192.168.41.161   172.26.41.161
適配器：VMnet1 192.168.41.0
適配器5：VMnet5 172.26.41.0
路由：
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
172.26.41.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
192.168.41.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth1
0.0.0.0         172.26.41.162   0.0.0.0         UG    0      0        0 eth1

路由器2  centos7  ：172.26.41.162    10.41.41.162
適配器5：VMnet1 172.26.41.0
適配器6：VMnet5 10.41.41.0
路由：
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
10.41.41.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     102    0        0 ens38
172.26.41.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 ens37
192.168.41.0    172.26.41.161   255.255.255.0   UG    0      0        0 ens37
192.168.141.0   10.41.41.163    255.255.255.0   UG    0      0        0 ens38

路由器3  centos7  ：10.41.41.163     192.168.141.163
適配器6：VMnet5 172.26.41.0
適配器4：VMnet4 192.168.141.0
路由：
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.41.41.162    0.0.0.0         UG    0      0        0 ens37
10.41.41.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 ens37
192.168.141.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     102    0        0 ens38

主機2    centos7  ：192.168.141.164
適配器4：VMnet4 192.168.141.0
路由：
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.141.163 0.0.0.0         UG    0      0        0 ens38
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1004   0        0 ens38
192.168.141.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 ens38

2、實驗2 6臺機器實現路由轉發

1、虛擬網卡規劃：
使用到的虛擬網卡全部爲僅主機，對應地址和設置爲
VMnet1 192.168.41.0/24
VMnet3 10.41.141.0/24
VMnet4 192.168.141.0/24
VMnet5 172.26.41.0/24
VMnet6 10.41.41.0/24
2、實驗機器6臺
1、3、5號機器爲centos6
2、4、6號機器爲centos7
IP地址分配與配置(所有的網卡配置都不配置網卡的網關)：
機器1：  網卡1：VMnet1    IP：192.168.41.221
機器2：  網卡1：VMnet1    IP：192.168.41.222
         網卡2：VMnet3    IP：10.41.141.222
機器3：  網卡1：VMnet3    IP：10.41.141.223
         網卡2：VMnet4    IP：192.168.141.223
機器4、  網卡1：VMnet4    IP：192.168.141.224
         網卡2：VMnet5    IP：172.26.41.224
機器5、  網卡1：VMnet5    IP：172.26.41.225
         網卡2：VMnet6    IP：10.41.41.225
機器6、  網卡1：VMnet6    IP：10.41.41.226

3、主機配置修改
所有機器統一修改設置：
所有的主機關閉selinux：
    直接編輯修改配置文件/etc/selinux/config，修改爲
        SELINUX=disabled
    或者直接命令修改
        sed -i.bak 's@SELINUX=enforcing@SELINUX=disabled@g' /etc/selinux/config;setenforce 0;getenforce
所有的主機的iptables：
    Centos 6
        #service iptables stop;chkconfig iptables off;service iptables status
        顯示如下爲成功
        iptables: Firewall is not running.
    Centos 7
        #systemctl stop firewalld.service ;systemctl disable firewalld.service ;systemctl status firewalld.service|grep Active
        顯示如下爲成功
        Active: inactive (dead)
開啓路由轉發功能：注意/proc/sys/net/ipv4/ip_forward的值，實驗過程中可能會變化，
測試路由時必須確認是否爲1
    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
配置信息檢查：
centos7檢查的方法：
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;echo -e "\n";systemctl status firewalld;echo -e;getenforce
擴展：
下面的顯示出的結果顯示顏色  結果分別爲1  、dead   、Disabled三個紅色部分
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward| grep 1;echo -e "\n";systemctl status firewalld|grep dead;echo -e;getenforce|grep -i 'disabled'
centos6檢查的方法：
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;echo -e "\n";service iptables status;echo -e;getenforce
擴展：
下面的顯示出的結果顯示顏色  結果分別爲1  、not running   、Disabled三個紅色部分
需要先設置grep別名，設置了的直接執行下面命令即可，否則不顯示顏色
設置別名：alias grep='grep --color=auto'
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward|grep 1;echo -e "\n";service iptables status|grep 'not running';echo -e;getenforce|grep -i 'disabled'

4、使用到的相關命令使用方法
ip route命令：
關於路由的相關設置：ip route
查看路由信息：ip route show
添加一條路由
    # ip route add 10.10.10.0/24 via 172.16.0.254  dev eth0
刪除一條路由
    # ip route del 10.10.10.0/24
添加默認路由
    # ip route add default via 172.16.0.254  dev eth0
刪除默認路由
    # ip route del default via 172.16.0.254  dev eth0
route命令：
查看路由：route -n
添加路由：route add -net 192.168.146.0/24 gw 192.168.192.200
刪除路由：route del -net 192.168.192.0/24 gw 192.168.166.200
添加默認路由：route add default gw 192.168.192.200
刪除默認路由：route del default gw 192.168.192.200

5、修改路由表
機器1：
網卡1：VMnet1    IP：192.168.41.221   網卡1名稱：eth1
因爲沒有配置網卡的網關，所以需要制定默認路由，機器1可以設置默認路由(如果設置了默認網關，
不需要再配置默認路由)
添加默認路由：
    route add default gw 192.168.41.222
結果如下：
    [root@centos6 ~]# route add default gw 192.168.41.222
    [root@centos6 ~]# route -n
    Kernel IP routing table
    Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
    192.168.41.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
    169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth1
    0.0.0.0         192.168.41.222  0.0.0.0         UG    0      0        0 eth1

機器2：  網卡1：VMnet1    IP：192.168.41.222   網卡1名稱：ens33
    網卡2：VMnet3    IP：10.41.141.222    網卡2名稱：ens37
    因爲機器2和機器1同一個網段，它們不需要設置路由，因此機器2只需要設置一個默認路由即可
    配置轉發
        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    配置路由：
        ip route add default via 10.41.141.223 dev ens37
    結果如下：
        [root@centos7ys ~]# ip route add default via 10.41.141.223 dev ens37
        [root@centos7ys ~]# ip route show
        default via 10.41.141.223 dev ens37
        10.41.141.0/24 dev ens37 proto kernel scope link src 10.41.141.222 metric 101
        192.168.41.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 192.168.41.222 metric 100

機器3：  網卡1：VMnet3    IP：10.41.141.223   網卡1名稱：eth2
    網卡2：VMnet4    IP：192.168.141.223   網卡2名稱：eth1
    因爲機器3屬於中間的路由器，需要向兩個方向轉發路由，因此需要配置多條路由
    配置轉發
        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    配置路由：
        route add -net 172.26.41.0/24 gw 192.168.141.224
        route add -net 192.168.41.0/24 gw 10.41.141.222
    *   route add -net 172.26.41.0/24 gw 192.168.141.224
    擴展：
    可以合併上述其中的兩條記錄爲一條，即將 192.168.141.224設置爲默認路由
        route add default gw 192.168.141.224
        route add -net 192.168.41.0/24 gw 10.41.141.222
    結果如下：
        [root@centos6 ~]# route add -net 172.26.41.0/24 gw 192.168.141.224
        [root@centos6 ~]# route -n
        Kernel IP routing table
        Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
        172.26.41.0     192.168.141.224 255.255.255.0   UG    0      0        0 eth1
        192.168.141.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
        10.41.141.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth1
        [root@centos6 ~]#
        [root@centos6 ~]# route -n
        Kernel IP routing table
        Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
        172.26.41.0     192.168.141.224 255.255.255.0   UG    0      0        0 eth1
        192.168.141.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
        192.168.41.0    10.41.141.222   255.255.255.0   UG    0      0        0 eth2
        10.41.141.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth1
        [root@centos6 ~]# route add -net 10.41.41.0/24 gw 192.168.141.224
        [root@centos6 ~]# route -n
        Kernel IP routing table
        Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
        172.26.41.0     192.168.141.224 255.255.255.0   UG    0      0        0 eth1
        10.41.41.0      192.168.141.224 255.255.255.0   UG    0      0        0 eth1
        192.168.141.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
        192.168.41.0    10.41.141.222   255.255.255.0   UG    0      0        0 eth2
        10.41.141.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth1

機器4、  網卡1：VMnet4    IP：192.168.141.224   網卡1名稱：ens33
    網卡2：VMnet5    IP：172.26.41.224     網卡2名稱：ens37
    因爲機器4屬於中間的路由器，需要向兩個方向轉發路由，因此需要配置多條路由
    配置轉發
        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    配置路由：
        ip route add 10.41.141.0/24 via 192.168.141.223
        ip route add 10.41.41.0/24 via 172.26.41.225
    *   ip route add 192.168.41.0/24 via 192.168.141.223
    擴展：
    可以合併上述其中的兩條記錄爲一條，即將 192.168.141.223設置爲默認路由
        ip route add default via 192.168.141.223
        ip route add 10.41.41.0/24  via 172.26.41.225
    結果如下：
        [root@centos7ys ~]# ip route add 10.41.141.0/24 via 192.168.141.223
        [root@centos7ys ~]# ip route add 10.41.41.0/24 via 172.26.41.225
        [root@centos7ys ~]# ip route show
        10.41.41.0/24 via 172.26.41.225 dev ens37
        10.41.141.0/24 via 192.168.141.223 dev ens33
        172.26.41.0/24 dev ens37 proto kernel scope link src 172.26.41.224 metric 101
        192.168.41.0/24 via 192.168.141.223 dev ens33
        192.168.141.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 192.168.141.224 metric 100

機器5、  網卡1：VMnet5    IP：172.26.41.225   網卡1名稱：eth1
     網卡2：VMnet6    IP：10.41.41.225   網卡2名稱：eth2
    因爲機器5和機器6同一個網段，它們之間不需要設置路由，因此機器5只需要設置一個默認路由即可
    配置轉發
        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward;cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    配置路由：
        route add default gw 172.26.41.224
    結果如下：
        [root@centos6 ~]# route add default gw 172.26.41.224
        [root@centos6 ~]# route -n
        Kernel IP routing table
        Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
        172.26.41.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
        10.41.41.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth2
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth1
        169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth2
        0.0.0.0         172.26.41.224   0.0.0.0         UG    0      0        0 eth1

機器6、  網卡1：VMnet6    IP：10.41.41.226   網卡1名稱：ens33
因爲沒有配置網卡的網關，所以需要制定默認路由，機器6可以設置默認路由(如果設置了默認網關，不需要再配置默認路由)
添加默認路由：
    ip route add default via 10.41.41.225
結果如下：
    [root@centos7ys ~]# ip route add default via 10.41.41.225
    [root@centos7ys ~]# ip route show
    default via 10.41.41.225 dev ens33
    10.41.41.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 10.41.41.226 metric 100

6、最終結果：
從1到6
ping結果：
    [root@centos6 ~]# ping 10.41.41.226 -c 6
    PING 10.41.41.226 (10.41.41.226) 56(84) bytes of data.
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=1 ttl=60 time=2.53 ms
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=2 ttl=60 time=3.17 ms
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=3 ttl=60 time=3.21 ms
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=4 ttl=60 time=3.43 ms
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=5 ttl=60 time=3.39 ms
    64 bytes from 10.41.41.226: icmp_seq=6 ttl=60 time=6.93 ms

    --- 10.41.41.226 ping statistics ---
    6 packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 5017ms
    rtt min/avg/max/mdev = 2.536/3.782/6.939/1.443 ms
traceroute結果：
    [root@centos6 ~]# traceroute 10.41.41.226
    traceroute to 10.41.41.226 (10.41.41.226), 30 hops max, 60 byte packets
     1  192.168.41.222 (192.168.41.222)  0.224 ms  0.177 ms  0.144 ms
     2  10.41.141.223 (10.41.141.223)  0.403 ms  0.861 ms  0.816 ms
     3  192.168.141.224 (192.168.141.224)  0.613 ms  0.598 ms  0.532 ms
     4  172.26.41.225 (172.26.41.225)  1.166 ms  1.615 ms  1.583 ms
     5  10.41.41.226 (10.41.41.226)  2.507 ms !X  2.480 ms !X  2.426 ms !X

從6到1
ping結果
    [root@centos7ys ~]# ping 192.168.41.221 -c 6
    PING 192.168.41.221 (192.168.41.221) 56(84) bytes of data.
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=1 ttl=60 time=2.24 ms
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=2 ttl=60 time=6.62 ms
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=3 ttl=60 time=3.16 ms
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=4 ttl=60 time=3.20 ms
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=5 ttl=60 time=5.68 ms
    64 bytes from 192.168.41.221: icmp_seq=6 ttl=60 time=4.55 ms

    --- 192.168.41.221 ping statistics ---
    6 packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 5012ms
    rtt min/avg/max/mdev = 2.240/4.244/6.626/1.534 ms
traceroute結果：
    [root@centos7ys ~]# traceroute 192.168.41.221
    traceroute to 192.168.41.221 (192.168.41.221), 30 hops max, 60 byte packets
     1  gateway (10.41.41.225)  0.157 ms  0.091 ms  0.042 ms
     2  172.26.41.224 (172.26.41.224)  0.241 ms  0.210 ms  0.187 ms
     3  192.168.141.223 (192.168.141.223)  0.544 ms  0.506 ms  0.467 ms
     4  10.41.141.222 (10.41.141.222)  0.523 ms  0.474 ms  0.406 ms
     5  192.168.41.221 (192.168.41.221)  0.508 ms !X  0.611 ms !X  0.557 ms !X
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